1. Tahan Korosi
Nozel FGDBeroperasi di lingkungan yang sangat korosif yang mengandung sulfur oksida, klorida, dan bahan kimia agresif lainnya. Keramik silikon karbida (SiC) menunjukkan ketahanan korosi yang luar biasa dengan kehilangan massa kurang dari 0,1% dalam larutan pH 1-14 (sesuai pengujian ASTM C863). Dibandingkan dengan baja tahan karat (PREN 18-25) dan paduan nikel (PREN 30-40), SiC mempertahankan integritas struktural tanpa korosi sumuran atau retak tegangan bahkan dalam asam pekat pada suhu tinggi.
2. Stabilitas Suhu Tinggi
Suhu operasi dalam sistem desulfurisasi gas buang basah biasanya berkisar antara 60-80°C dengan lonjakan suhu melebihi 120°C. Keramik SiC mempertahankan 85% kekuatan suhu ruangannya pada suhu 1400°C, mengungguli keramik alumina (kehilangan 50% kekuatan pada suhu 1000°C) dan baja tahan panas. Konduktivitas termalnya (120 W/m·K) memungkinkan pembuangan panas yang efisien, mencegah penumpukan tegangan termal.
3. Ketahanan Aus
Dengan kekerasan Vickers 28 GPa dan ketangguhan patah 4,6 MPa·m¹/², SiC menunjukkan ketahanan erosi yang unggul terhadap partikel abu terbang (Mohs 5-7). Uji lapangan menunjukkan nosel SiC mempertahankan keausan <5% setelah 20.000 jam operasional, dibandingkan dengan keausan 30-40% pada nosel alumina dan kegagalan total logam berlapis polimer dalam 8.000 jam.
4. Karakteristik Aliran
Permukaan SiC yang terikat reaksi yang tidak basah (sudut kontak >100°) memungkinkan dispersi bubur yang presisi dengan nilai CV <5%. Permukaannya yang sangat halus (Ra 0,2-0,4μm) mengurangi penurunan tekanan sebesar 15-20% dibandingkan dengan nosel logam, sekaligus mempertahankan koefisien pelepasan yang stabil (±1%) selama operasi jangka panjang.
5. Perawatan Sederhana
Sifat inert kimia SiC memungkinkan metode pembersihan agresif termasuk:
- Semburan air bertekanan tinggi (hingga 250 bar)
- Pembersihan ultrasonik dengan larutan alkali
- Sterilisasi uap pada suhu 150°C
Tanpa risiko degradasi permukaan yang umum terjadi pada nosel logam berlapis atau berlapis polimer.
6. Ekonomi Siklus Hidup
Meskipun biaya awal untuk nozel SiC 2-3 kali lebih tinggi daripada baja tahan karat 316L standar, masa pakainya yang 8-10 tahun (dibandingkan 2-3 tahun untuk logam) mengurangi frekuensi penggantian hingga 70%. Total biaya kepemilikan menunjukkan penghematan 40-60% selama periode 10 tahun, tanpa waktu henti untuk perbaikan di tempat.
7. Kompatibilitas Lingkungan
SiC menunjukkan kinerja yang tak tertandingi dalam kondisi ekstrem:
- Tahan semprotan garam: 0% perubahan massa setelah pengujian ASTM B117 5000 jam
- Operasi titik embun asam: Tahan uap H2SO4 160°C
- Tahan guncangan termal: Bertahan pada siklus pendinginan 1000°C→25°C
8. Sifat Anti-Kerak
Struktur atom kovalen SiC menciptakan permukaan non-reaktif dengan tingkat penskalaan 80% lebih rendah dibandingkan alternatif logam. Studi kristalografi menunjukkan bahwa endapan kalsit dan gipsum membentuk ikatan yang lebih lemah (adhesi <1 MPa) pada SiC dibandingkan >5 MPa pada logam, sehingga memudahkan pelepasan mekanis.
Kesimpulan Teknis
Keramik silikon karbida muncul sebagai pilihan material yang optimal untuk nozel FGD melalui evaluasi kinerja yang komprehensif:
- 10x masa pakai lebih lama dibandingkan alternatif logam
- Pengurangan 92% dalam pemeliharaan yang tidak direncanakan
- Peningkatan efisiensi penghilangan SO2 sebesar 35% melalui pola semprotan yang konsisten
- Kepatuhan penuh terhadap standar emisi EPA 40 CFR Bagian 63
Dengan kemajuan teknik manufaktur seperti sintering fase cair dan pelapisan CVD, nosel SiC generasi mendatang mencapai permukaan akhir sub-mikron dan geometri kompleks yang sebelumnya tidak dapat dicapai pada keramik. Perkembangan teknologi ini memposisikan silikon karbida sebagai material pilihan untuk sistem pembersihan gas buang generasi mendatang.
Waktu posting: 20-Mar-2025